JPS6416B2

JPS6416B2 -

Info

Publication number: JPS6416B2
Application number: JP55103754A
Authority: JP
Inventors: Beeru Noruberuto; Fuan Deru Mai Henku; Jirutoru Uorufugangu; Shuneegeruberugeru Hararuto; Fuon Etsuteingusuhauzen Otomaaru
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1979-08-02
Filing date: 1980-07-30
Publication date: 1989-01-05
Also published as: JPS5655175A; DE2931395C2; DE2931395A1; EP0023680B1; EP0023680A1; ATE1041T1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、健康上危険のない気体を溶剤として
使用して二段階で抽出する香味料エキス
（Gewu¨rzextrakten）の製造に関する。

ドイツ特許第2127611号明細書から既に、健康
上危険のない気体を溶剤として使用して二段階で
抽出する香味料エキスの製造方法は知られてお
り、その方法では先ずにおいの成分として働く精
油が温度と圧力とが臨界超過（u¨berkritisch）の
乾性ガスを使用する抽出により除かれ、次に風味
のキヤリヤーとして働く成分が温度と圧力とが臨
界超過の湿性ガスで除かれる。この既知の方法に
は、種々の欠点が付随し、この欠点は得られる香
味料エキスの品質にマイナスの影響を与え得る。
両方の段階が臨界超過の温度領域で運転されるの
で、特に温度に敏感な精油は最初の段階で大きな
温度負荷にさらされる。更に当該技術水準の方法
では第二段階の抽出の際に加湿させて行うので、
望ましくない品質の損害が香味料の実質成分と加
えた水との反応により生じ得る。更に水の引入れ
が閉じた抽出系の開放を必要とするので、この敏
感な実質成分は空気中の酸素とも接触しうる。第
一段階の精油の抽出には、抽出をほぼ定量的に行
わればならない場合には比較的時間がかかる、即
ちこの物は比較的高い温度に非常に長くさらされ
る。

更に、圧力及び温度が臨界未満
（unterkritisch）の領域にある液状の二酸化炭素
で抽出を行うことが既に知られている。しかしこ
の方法を香味料の抽出に使用すると、非常の不満
足な結果が得られるにすぎない、なぜなら実質成
分の収率が少なく、大きな残余値が抽出残渣に残
るからである。それ故課題は、においの成分
（Geruchskomponenten）として働く時に温度に
敏感な精油をできるだけ短時間で非常に注意深い
温度条件でほぼ定量的に抽出すること、即ち風味
のキヤリヤー（Geschmackstra¨gern）からにお
いの成分を簡単に分別することを可能にする抽出
法を見いだすことにある。更に同じ閉じた系での
水を加えない風味のキヤリヤーの抽出が、この場
合にもすべての不利な影響を除くために可能にさ
れるべきである。

これらの課題は、健康上危険のないガスを溶剤
として使用する抽出により香味料エキスを製造す
べく、香味料を即ちにおいの成分として働く精油
を第一段階で液状の、温度が臨界未満のそして圧
力が臨界超過の領域にあるガスを使用して、そし
て風味のキヤリヤーとして働く成分を第二段階で
同じ、温度並びに圧力が臨界超過の領域にあるガ
スを使用して、抽出しそしてエキスを、得られた
溶液から圧力−及び／又は温度変化により分離し
且つ場合により互に混ぜ合わせる二段階法を使用
することにより解決される。

抽出剤としては特に二酸化炭素を使用するが、
二酸化炭素の代りに他の健康上危険のないガス例
えば亜酸化窒素（Distickstoffoxid）、トリフル
オルメタン、トリフルオルモノクロルメタンまた
はエタンを使用することもできる。場合により上
記のガスを同時に組合わせて使用することもでき
る。

本発明による方法は概して二つの段階で実施さ
れ、これらには場合により更に第三段階を接続す
ることができる。

第一段階：温度が臨界未満の状態にあり圧力が臨
界超過の状態にある液状の二酸化炭素で香味料
を処理する、においの成分として働く精油の抽
出（Entzug）。

本方法により抽出された精油は分離器で分離
される。

抽出器のパラメーター： P₁＞Ｐ臨界 T₁＜Ｔ臨界分離器のパラメーター：分離器においては条件は、抽出物が定量的に
沈殿するように選ばれ、例えば P₂＜P₁＜Ｐ臨界 T₂＜T₁＜Ｔ臨界第二段階：第一段階で精油を除いた香味料を臨界
超過の乾燥した二酸化炭素で処理する、風味の
キヤリヤーとして働く成分の抽出。本方法によ
り抽出された風味のキヤリヤーは分離器で分離
される。

抽出器のパラメーター： P₁＞Ｐ臨界 T₁＞Ｔ臨界分離器のパラメーター：分離器においては条件は、抽出物が定量的に
沈殿するように選ばれ、例えば P₂＜P₁＜Ｐ臨界 T₂＜T₁＜Ｔ臨界本発明によるこの二つの抽出段階には場合によ
り必要な際に更に第三抽出段階を接続することが
できる。

第三段階：完全に水溶性の成分例えば多糖類、染
料等が殆んど（bereits）初めの二つの抽出段
階で分離されていない場合の、第一及び第二段
階で極度に精油と風味のキヤリヤーとが除かれ
た香味料を水で処理する、上記の完全に水溶性
の成分の抽出。

他の前記のガスの中の一つを、第一段階所と第
二段階の所で記載した二酸化炭素に代えることも
できる。

本発明による方法の操作の仕方を次に、図面に
より詳しく説明する：挽いた又は粗く粉砕した香味料を抽出器１に入
れ、それに続いて液状ガスポンプ５により抽出剤
（液状ガス）を貯蔵タンク９から熱交換器６を経
て抽出器１の中へ入れる。その際熱交換器が溶剤
を相応の抽出温度に調整する。一定の前操作期の
後に望み通りの抽出圧に達すると圧調整弁７が開
き、抽出器から来る、エキス分を荷つた液状ガス
の一部分を分離器２で膨張する（entspannt）。

その際この圧調節弁はポンプ５により輸送され
るような液状ガスの量だけ膨張させるように働
く。それにより抽出器にほとんど一定の抽出圧が
得られる。分離器２では、先に液状ガスに溶けた
物質が、圧力−及び／又は温度変化によつて、例
えば液状ガスの臨界圧以下の値に圧力が下がる
と、分離し；液状ガスから分離した物質はこの分
離器の底に溜まる場合には底の吐出弁８からじか
に流出させることができる。

分離器が凝離圧に達するとタンクの弁９−１が
閉鎖されるので、分離器の頂部からエキス分を含
まないガスを流出させることができ、このガスは
液化装置３によつて完全に液化されて液状ガスポ
ンプ５により再び抽出のサイクルに戻される。循
環する液状ガスの量は流量計４により測定され
る。このようにして循環を数回繰返すことにより
香味料の実質成分を香味料から完全に抽出する。

この操作方法では、P₁＞Ｐ臨界、T₁＜Ｔ臨界
の第一段階は香味料成分の抽出のために行われ、
P₁＞Ｐ臨界、T₁＞Ｔ臨界の第二段階は風味のキ
ヤリヤーの抽出のために行われる。その場合、第
一段階でも第二段階でも比較的短時間で最高の抽
出を実現することができる。

完全に水溶性の成分例えば多糖類、染料等を更
に抽出するのが望ましい場合には、水による抽出
が上記の両方の段階に続いて行われる。その際原
料は既知の方法で水で抽出され、得られたエキス
が次に濃縮され、噴霧乾燥もしくは凍結乾燥さ
れ、この形で希望した使用目的に供給することが
できる。

本発明による方法で得られる利益は、種々の種
類の利益である。第一段階で臨界超過の圧力領域
にあるが臨界未満の温度領域にある液状ガスで香
味料を処理することにより特に温度に敏感な精油
が非常に注意深い条件で抽出され、定量的に高価
な製品が得られる。抽出は、本発明による方法の
両方の段階を、同じ閉鎖された系で水の追加なし
に一巡する。抽出器及び膨張器
（Expansionsbeha¨lter）を合間で間放せずに両方
の段階を組合せることによりにおいの成分と風味
のキヤリヤーとを事実上一工程で、敏感な物質を
空気中の酸素又は水と接触させずに、得ることが
できる。他の利益は、曳行剤の添加には通例普通
であるような膨張器の開放を行わずに、膨張器の
所の受器を第一段階の後で変えることにより、に
おいの成分として働く精油の中へのそして風味の
キヤリヤーの中への実質成分の分離が可能である
ということによつて生じる。本発明による他の利
益として更に、天然の酸化防止剤が得られること
並びにばい菌の数（Keimzahlen）の減少または
特に望ましくないばい菌例えばカビ
（Schimmelpilze）の除去を挙げることができる。

以下、例を挙げて本発明による方法を詳細に説
明するが、それはここにおいて制限されない。

例１黒こしよう「マダカスカル」（“Madagascar”）
の抽出。

抽出は前記の通り二酸化炭素により二段階で行
われた。抽出器並びに膨張器における両方の段階
のための圧力及び温度のためのパラメーターは下
に記載されている。第一段階では室温で液体の芳
香のするエキスが得られた。このエキスは精油に
富んでいたが、こしようのいわゆる「辛味成分」
であるピペリンに乏しかつた。第二段階では、少
量の精油と多量のピペリンとを含む室温で固体の
辛い、刺すような味のするエキスが得られた。

第一段階での実験条件抽出器：P₁＝300bar T₁＝28〜30℃ 膨張器：P₂＝40bar T₂＝23〜27℃ 抽出時間：３1/2時間第二段階での実験条件抽出器：P₁＝350bar T₁＝54〜55℃ 膨張器：P₂＝55〜65bar T₂＝38〜66℃ 抽出時間：３時間出発物質から計算した％で記載した次のエキス
の収率が得られた。以下の全部の例においても、
記載した％のエキスの表示は出発物質から計算し
た。

第一段階での抽出：無水のエキス：4.5％、その中の精油：2.1％、
ピペリン：0.9％。

第二段階での抽出：無水のエキス：6.4％、その中の精油：0.1％、
ピペリン：6.3％。

全体：無水のエキス：10.9％、その中の精油：2.2％、
ピペリン：7.2％。

抽出の結果から知ることができるように、本発
明による方法によれば特別の費用なしでにおいの
成分と風味のキヤリヤーとにかなり分別すること
ができる。

例２黒こしよう「マダカスカル」の抽出。

変更した実験条件で例１に従つて行なつた。溶
剤はCO₂。

第一段階での実験条件抽出器：P₁＝300bar T₁＝29〜30℃ 膨張器：P₂＝35〜40bar T₂＝23〜27℃ 抽出時間：２時間第二段階での実験条件抽出器：P₁＝312bar T₁＝55〜58℃ 膨張器：P₂＝55〜60bar T₂＝43〜50℃ 抽出時間：２時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス：3.6％、その中の精油2.1％、ピ
ペリン0.6％第二段階でのエキスの収率無水のエキス：6.9％、その中の精油0.7％、ピ
ペリン5.2％。

全体：無水のエキス：10.5％、その中の精油2.8％、
ピペリン5.8％。

比較のために黒こしよう「マダカスカル」の抽
出を当該技術水準の方法で行なつた。この場合、
両方の段階で圧力領域並びに温度領域が臨界超過
であるように運転され、その際第二段階で出発物
質の50％のレベルで水を加えた。溶剤はCO₂。

第一段階での実験条件抽出器：P₁＝350bar T₁＝55〜59℃ 膨張器：P₂＝60〜65bar T₂＝40〜51℃ 抽出時間：３時間第二段階での実験条件＋50％の水抽出器：P₁＝350bar T₁＝55〜62℃ 膨張器：P₂＝40〜70bar T₂＝41〜55℃ 抽出時間：２時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス：10.4％、その中の精油1.1％、
ピペリン8.2％。

第二段階でのエキスの収率無水のエキス：１％、その中のピペリン１％。

全体：無水のエキス：11.4％、その中の精油1.1％、
ピペリン9.2％。

比較試験から知ることができるように、当該技
術水準の方法によればほぼ同じ全収率で無水のエ
キスが得られるが、成分を分別することができな
い。

例３ういきようの抽出。

次の実験条件を守つて抽出を行なつた。溶剤は
CO₂。

第一段階：抽出器P₁=130bar T₁=30℃ 膨張器P₂=40〜45bar T₂=20〜22
℃ 抽出時間：２時間第二段階：抽出器P₁=300bar T₁=42℃ 膨張器P₂=40bar T₂=21℃ 抽出時間：３時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス9.0％、その中の精油5.6％（アネ
トール4.5％、フエンチエン（Fencheen）0.44
％）。

第二段階でのエキスの収率無水のエキス8.2％、その中の精油０％。

全体：無水のエキス：17.2％、その中の精油5.6％。

例４しようがの抽出。

次の実験条件で抽出した：溶剤はCO₂。

第一段階：抽出器P₁=280bar T₁=29℃ 膨張器P₂=35bar T₂=22〜24℃ 抽出時間：２時間第二段階：抽出器P₁=350bar T₁=55〜55℃ 膨張器P₂=52〜55bar T₂=40℃ 抽出時間：２時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス：4.7％、その中の精油2.2％、ジ
ンゲロン0.3％。

この試験では既に第一段階ですべての抽出可能
な実質成分が抽出されたので、第二段階では計り
得るエキスは得られなかつた。

例５サルビアの抽出。

溶剤としてはCO₂を再び次の実験条件で使用し
た：第一段階：抽出器P₁=140bar T₁=30℃ 膨張器P₂=40bar T₂=20℃ 抽出時間：２1/2時間第二段階：抽出器P₁=160bar T₁=38℃ 膨張器P₂=40bar T₂=25℃ 抽出時間：２1/2時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス：4.1％、その中の精油3.1％。

第二段階でのエキスの収率無水のエキス：1.95％、その中の精油0.05％。

全体：無水のエキス：6.05％、その中の精油3.15％。

例６丁字「サンシバール」（“Sansibar”）の抽出。

次の条件でCO₂を使用して抽出を行なつた：第一段階：抽出器P₁=315bar T₁=28℃ 膨張器P₂=40bar T₂=24℃ 抽出時間：２時間第二段階：抽出器P₁=280bar T₁=46℃ 膨張器P₂=40bar T₂=23℃ 抽出時間：２時間第一段階でのエキスの収率無水のエキス：12.6％、その中の精油10.5％。

第二段階でのエキスの収率無水のエキス：2.5％、その中の精油0.3％。

全体：無水のエキス：15.1％、その中の精油10.8％。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による方法の操作の仕方を説明す
るための抽出装置の図である。１……抽出器、２……分離器、３……液化装
置、４……流量計、５……液状ガスポンプ、６…
…熱交換器、７……圧調節弁、８……吐出弁、９
……抽出剤貯蔵タンク。

Claims

【特許請求の範囲】１健康上危険のないガスを溶剤として使用して
二段階で抽出することにより香味料エキスを製造
する方法にして、香味料即ちにおいの成分として
働く精油を第一段階で温度が臨界未満の領域にあ
り且つ圧力が臨界超過の領域にある液状のガスで
抽出しそして風味のキヤリヤーとして働く成分を
第二段階で温度並びに圧力が臨界超過の領域にあ
る同じガスで抽出しそしてエキスを、得られた溶
液から圧力及び／又は温度を変えることにより分
離し且つ場合により互に混ぜ合わせることを特徴
とする方法。２二段階の処理によつてかなりにおいの要素と
風味の要素とが除かれた香味料が、多糖類、染料
を得るための水による抽出処理を、それらが先の
両方の段階で除かれていない限り更に受ける特許
請求の範囲第１項記載の方法。３二酸化炭素を溶剤として使用する特許請求の
範囲第１項記載の方法。４亜酸化窒素、トリフルオルメタン、トリフル
オル・モノクロル・メタンまたはエタンを、二酸
化炭素のほかに使用するか又は二酸化炭素の代り
に使用する特許請求の範囲第１項記載の方法。